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公平性考虑的短作业优先内存调度策略

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基金项目基金项目::国家“863”计划基金资助项目“面向信息-物理融合的系统平台”(2011AA010102)

作者简介作者简介::侯 永(1986-),男,硕士研究生,主研方向:嵌入式软件建模与设计;吴 晓,教授;张 凡,副教授 收稿日期收稿日期::2011-12-30 修回日期修回日期::2012-02-16 E-mail :houyong_soft@https://www.doczj.com/doc/065481769.html,

AADL 建模工具的设计

侯 永,吴 晓,张 凡

(西北工业大学计算机学院,西安 710129)

摘 要:设计一种架构分析与设计语言(AADL)建模工具,便于用户建立AADL 模型。基于模型驱动体系结构思想,在Eclipse 插件开发平台上开发可扩展的插件集合AADL 模型设计工具。用户根据该工具建立的嵌入式系统AADL 架构模型,通过XML 文档保存,分析与验证工具以第三方插件的形式集成到该工具中,提取系统的AADL 架构模型。通过应用实例验证了该工具的有效性。 关键词关键词::嵌入式系统;架构分析与设计语言;模型驱动体系结构;元模型;对象;Eclipse 插件

Design of AADL Modeling Tool

HOU Yong, WU Xiao, ZHANG Fan

(College of Computer, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710129, China)

【Abstract 】This paper puts forward an Architecture Analysis and Design Language(AADL) modeling tool to help AADL users establish AADL models. Based on Model Driven Architecture(MDA), this paper describes the development procedure of this tool in Eclipse IDE which is an extensible plug-ins set. AADL models built in this tool by users can be saved in XML format which maks it convenient for analysis and verification tools to obtain AADL models as a third-party plug-in. A case shows the validity of this tool.

【Key words 】embedded system; Architecture Analysis and Design Language(AADL); Model Driven Architecture(MDA); meta-model; object; Eclipse plug-ins

DOI: 10.3969/j.issn.1000-3428.2012.20.061

计 算 机 工 程 Computer Engineering 第38卷 第20期

V ol.38 No.20 2012年10月

October 2012

·工程应用技术与实现工程应用技术与实现·· 文章编号文章编号::1000—3428(2012)20—0236—03 文献标识码文献标识码::A

中图分类号中图分类号::TP391

1 概述

复杂嵌入式实时系统广泛应用于航空电子、航天器、汽车控制等领域,这类系统具有资源受限、实时响应、容错、专用硬件等特点[1],对系统的非功能属性(如可靠性、安全性等)有较高要求,这类系统变得越来越复杂。传统的嵌入式系统开发方法已经不能满足当前需求,为此,业界引入了模型驱动体系结构[2](Model Driven Architecture, MDA),使软件开发过程从传统的以代码为核心提升到以模型为核心。用户可以在模型级就对系统的非功能属性进行分析和验证,这样就可以大大缩短系统的开发周期,节约开发成本。基于这样的应用需求和技术发展趋势,美国自动化工程师协会(Society of Automotive Engineers, SAE)于2004年发布了航空标准AS5506——架构分析与设计语言[3](Architecture Analysis and Design Language, AADL)。AADL 主要用来描述嵌入式系统的体系结构,通过构件以及构件之间的交互、软件构件与硬件构件之间的绑定来描述嵌入式系统的功能与非功能属性。AADL 具有语法简单、功能强大和可扩展等优点,因此,受到了工业界特别是安全性关键领域的大力支持(例如:Airbus ,Rockwell ,Honeywell)。

目前,在工业界和学术界出现了很多基于AADL 模 型进行各种分析和验证的工具。文献[4]介绍了一种将AADL 模型自动化翻译成实时进程代数ACSR(Algebra of Communicating Shared Resources)用于调度分析工具。调 度和存储器需求分析可以通过Cheddar tool [5]工具的仿真和可行性测试来完成。OSATE [6](Open Source AADL Tool Environment)支持资源分配的分析。所有这些分析和验证工具,都要直接提取AADL 模型或者通过模型转换的方法,将AADL 模型转换为其他模型,进行非功能属性的分析。AADL 架构模型是从用户的角度来表现嵌入式系统的架构,它仅是各种构件的简单组合,不是一种结构化的数据表现形式,因而不方便分析与验证工具提取AADL 架 构模型。本文使用EMF [7]和ANTRL [8]设计AADL 的词法和语法解析器,将AADL 架构模型解析成相应的模型类 对象,从而结构化地表示AADL 架构模型,方便分析与验证工具提取。

2 AADL 建模工具体系结构

AADL 建模工具的主要功能是把文本化的非结构化的AADL 架构模型解析成结构化的AADL 架构模型对象,以方便分析与验证工具提取。AADL 建模工具的体系结构

短作业优先调度算法

青岛理工大学 操作系统课程设计报告 院(系):计算机工程学院 专业:计算机科学与技术专业 学生姓名: 班级:__学号: 题目:短作业优先调度算法的进程调度程序_ 起迄日期:________ 设计地点: 指导教师: 2011—2012年度第 1 学期 完成日期: 2012 年 1 月日

一、课程设计目的 进行操作系统课程设计主要是在学习操作系统课程的基础上,在完成操作系统各部分实验的基础上,对操作系统的整体进行一个模拟,通过实践加深对各个部分的管理功能的认识,还能进一步分析各个部分之间的联系,最后达到对完整系统的理解。同时,可以提高运用操作系统知识解决实际问题的能力;锻炼实际的编程能力、开发软件的能力;还能提高调查研究、查阅技术文献、资料以及编写软件设计文档的能力。 二、课程设计内容与要求 设计目的:在多道程序和多任务系统中,系统内同时处于就绪状态的进程可能有若干个,且进程之间也存在着同步与互斥的关系,要求采用指定的调度策略,使系统中的进程有条不紊地工作,通过观察诸进程的运行过程,以巩固和加深处理机调度的概念。 2、设计要求(多道、单处理机): 1)每一个进程有一个PCB,其内容可以根据具体情况设定。 2)可以在界面设定的互斥资源(包括两种:输入设备与输出设备)的数目 3)进程数、进入内存时间、要求服务时间可以在界面上进行设定 4)进程之间存在一定的同步与互斥关系,可以通过界面进行设定,其表示方法如下: 进程的服务时间由三段组成:I2C10O5(表示进程的服务时间由2个时间片的输入,10个时间片的计算,5个时间片的输出) 进程间的同步关系用一个段表示:W2,表示该进程先要等待P2进程执行结束后才可以运行 因此,进程间的同步与互斥关系、服务时间可以统一用四段表示为:I2C10O5W2 5)可以在运行中显示各进程的状态:就绪、阻塞、执行 6)采用可视化界面,可在进程调度过程中随时暂停调度,查看当前进程的状态以及相 应的阻塞队列 7)具有一定的数据容错性 三、系统分析与设计 1、系统分析 本系统主要是采用短作业优先算法进程的进程调度过程。短作业优先调度算法,是指对短作业或短进程优先调度的算法。他们可以分别用于作业调度和进程调度,短作业优先的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业,将他们调入内存运行。而短进程优先调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程,将处理机分配给他,,使它立即执行并一直执行到完成,或发生某事件而被阻塞放弃处理机时再度重新调度。本程序采用了非抢占式短作业优先调度。而非抢占式这种方式,一旦把处理机分配给某进程后,便让该进程一直执行,直至该进程完成或发生某事件而被阻塞时,才再把处理机分配给其它进程,决不允许某进程抢占已经分配出去的处理机。这种调度方式的优点是实现简单,系统开销小,适用于大多数的批处理系统环境。但它难以满足紧急任务的要求——立即执行,因而可能造成难以预料的后果。因此,在要求比较严格的实时系统中,不宜采用这种调度方式本系统的主要是在满足要求多道单处理机的情况下进行短作业的优先调度。 本系统在测试时输入了五个进程,按实验要求如I2C10O5(表示进程的服务时间由2个时间片的输入,10个时间片的计算,5个时间片的输出,5个时间片的计算组成)的方式输入,各进程的信息如下:(0 0 1 1 1 )(1 2 1 2 2 )(2 4 1 1 1 )

作业调度算法C++实现

学号: 姓名: 班级: 实验时间: 2011-10-10 实验编号 002 实验名称 作业调度算法 实验目的和 要求 通过对作业调度算法的模拟加深对作业概念和作业调度算法的理解 实验内容 (1) 模拟FCFS 算法实现作业调度 (2) 模拟短作业优先算法实现作业调度 模拟最高相应比优先算法实现作业调度 一、 实验题目 输入:作业流文件,其中存储的是一系列要执行的作业, 每个作业包括三个数据项: 作业号、作业进入系统的时间(用一小数表示,如10:10,表示成10.10)、估计执行时间(单位小时,以十进制表示) 参数用空格隔开,下面是示例: 1 8.00 0.5 2 8.15 0.3 3 8.30 0.25 4 8.35 0.20 5 8.45 0.15 6 9.00 0.10 7 9.20 0.05 其中调度时刻为最后一个作业到达系统的时间! 输出:作业号 进入内存的时间,每行输出一个作业信息。 并输出每一种调度算法的平均周转时间和平均带权周转时间。 二、 算法设计思路 首先用一个switch 函数做界面选择进入哪一种算法。用一个内来定义作业 float s;//提交时间 float j;//执行时间 float k;//开始时间 float w;//完成时间 float z;//周转时间 float d;//带权周转时间 1, 先来先服务,首先计算第一个作业的完成时间,周转时间,带权周转时间。再用for 循 环来计算剩下每一个作业的完成时间,周转时间,带权周转时间。然后再算出平均周转时间和平均带权周转时间。 2, 短作业有优先,首先计算第一个作业的完成时间,周转时间,带权周转时间。再用来计 算其他作业的。其中在for 循环中嵌套while 函数,在每一次计算前判断处于等待状态 计算机操作系统 实验报告

作业调度算法(先来先服务算法,短作业算法)

《操作系统》实验报告 题目:作业调度算法 班级:网络工程 姓名:朱锦涛 学号:E31314037

一、实验目的 用代码实现页面调度算法,即先来先服务(FCFS)调度算法、短作业优先算法、高响应比优先调度算法。通过代码的具体实现,加深对算法的核心的理解。 二、实验原理 1.先来先服务(FCFS)调度算法 FCFS是最简单的调度算法,该算法既可用于作业调度,也可用于进程调度。当在作业调度中采用该算法时,系统将按照作业到达的先后次序来进行调度,或者说它是优先考虑在系统中等待时间最长的作业,而不管该作业所需执行的时间的长短,从后备作业队列中选择几个最先进入该队列的作业,将它们调入内存,为它们分配资源和创建进程。然后把它放入就绪队列。 2.短作业优先算法 SJF算法是以作业的长短来计算优先级,作业越短,其优先级越高。作业的长短是以作业所要求的运行时间来衡量的。SJF算法可以分别用于作业和进程调度。在把短作业优先调度算法用于作业调度时,它将从外存的作业后备队列中选择若干个估计运行时间最短的作业,优先将它们调入内存。 3、高响应比优先调度算法

高响应比优先调度算法则是既考虑了作业的等待时间,又考虑了作业的运行时间的算法,因此既照顾了短作业,又不致使长作业等待的时间过长,从而改善了处理机调度的性能。 如果我们引入一个动态优先级,即优先级是可以改变的令它随等待的时间的延长而增加,这将使长作业的优先级在等待期间不断地增加,等到足够的时间后,必然有机会获得处理机。该优先级的变化规律可以描述为: 优先权 = (等待时间 + 要求服务时间)/要求服务时间 三、实验内容 源程序: #include #include #include struct work { i nt id; i nt arrive_time;

作业调度实验报告

作业调度实验报告 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

实验二作业调度 一.实验题目 1、编写并调试一个单道处理系统的作业等待模拟程序。 作业调度算法:分别采用先来先服务(FCFS),最短作业优先(SJF)、响应比高者优先(HRN)的调度算法。 (1)先来先服务算法:按照作业提交给系统的先后顺序来挑选作业,先提交的先被挑选。 (2)最短作业优先算法:是以进入系统的作业所提出的“执行时间”为标准,总是优先选取执行时间最短的作业。 (3)响应比高者优先算法:是在每次调度前都要计算所有被选作业(在后备队列中)的响应比,然后选择响应比最高的作业执行。 2、编写并调度一个多道程序系统的作业调度模拟程序。 作业调度算法:采用基于先来先服务的调度算法。可以参考课本中的方法进行设计。 对于多道程序系统,要假定系统中具有的各种资源及数量、调度作业时必须考虑到每个作业的资源要求。 二.实验目的: 本实验要求用高级语言(C语言实验环境)编写和调试一个或多个作业调度的模拟程序,了解作业调度在操作系统中的作用,以加深对作业调度算法的理解三 .实验过程 <一>单道处理系统作业调度 1)单道处理程序作业调度实验的源程序: 执行程序: 2)实验分析:

1、由于在单道批处理系统中,作业一投入运行,它就占有计算机的一切资源直到作业完成为止,因此调度作业时不必考虑它所需要的资源是否得到满足,它所占用的 CPU 时限等因素。 2、每个作业由一个作业控制块JCB 表示,JCB 可以包含如下信息:作业名、提交时间、所需的运行时间、所需的资源、作业状态、链指针等等。作业的状态可以是等待W(Wait)、运行R(Run)和完成F(Finish)三种状态之一。每个作业的最初状态总是等待W 。 3、对每种调度算法都要求打印每个作业开始运行时刻、完成时刻、周转时间、带权周转时间,以及这组作业的平均周转时间及带权平均周转时间。 3)流程图: 二.最短作业优先算法 三.高响应比算法 图一.先来先服务流程图 4)源程序: #include <> #include <> #include <> #define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)) #define NULL 0 int n; float T1=0,T2=0; int times=0; struct jcb .\n",p->name); free(p); .wait...",time); if(times>1000) 代替 代替

操作系统短作业优先调度算法

课程设计 采用短作业优先调度算法调度程序 学号: 姓名: 专业: 指导老师: 日期:

目录 一、实验题目 (3) 二、课程设计的目的 (3) 三、设计内容 (3) 四、设计要求 (3) 五、主要数据结构及其说明 (4) 六、程序运行结果 (5) 七、流程图 (7) 八、源程序文件 (9) 九、实验体会 (13) 十、参考文献 (13)

摘要 在多道程序环境下,主存中有着多个进程,其数目往往多于处理机数目。这就要求系统能按某种算法,动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程,使之执行。分配处理机的任务是由处理机调度程序完成的。由于处理机是最重要的计算机资源,提高处理机的利用率及改善系统性能(吞吐量、响应时间),在很大程度上取决于处理机调度性能的好坏,因而,处理机调度便成为操作系统设计的中心问题之一。 在多道程序系统中,一个作业被提交后必须经过处理机调度后,方能获得处理机执行。对于批量型作业而言,通常需要经历作业调度和进程调度两个过程后方能获得处理机。作业调度是对成批进入系统的用户作业,根据作业控制块的信息,按一定的策略选取若干个作业使它们可以去获得处理器运行的一项工作。而对每个用户来说总希望自己的作业的周转时间是最小的,短作业优先(SJF)便是其中一种调度方法。本次课程设计主要是模拟短作业优先(SJF)调度算法。

一、实验题目 采用短作业优先算法的的进程调度程序 二、课程设计的目的 操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节,它为学生提供了一个既动手又动脑,将课本上的理论知识和实际有机的结合一起,独立分析和解决实际问题的机会。 进一步巩固和复习操作系统的基础知识。 培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。 提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。 提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能力。 三、设计内容 设计并实现一个采用短作业优先算的进程调度算法演示程序 四、设计要求 1. 每一个进程有一个PCB,其内容可以根据具体情况设定。 2. 进程数、进入内存时间、要求服务时间、优先级等均可以在界面上设定 3. 可读取样例数据(要求存放在外部文件中)进行进程数、进入内存时间、时间片长度、进程优先级的初始化 4. 可以在运行中显示各进程的状态:就绪、执行(由于不要求设置互斥资源与进程间同步关系,故只有两种状态) 5. 采用可视化界面,可在进程调度过程中随时暂停调度,查看当前进程的状态以及相应的阻塞队列

作业调度

题目3 作业调度 一、实验目的 1、对作业调度的相关内容作进一步的理解。 2、明白作业调度的主要任务。 3、通过编程掌握作业调度的主要算法。 二、实验内容及要求 1、对于给定的一组作业, 给出其到达时间和运行时间,例如下表所示:, 2、分别用先来先服务算法、短作业优先和响应比高者优先三种算法给出作业的调度顺序。 3、计算每一种算法的平均周转时间及平均带权周转时间并比较不同算法的优劣。 三、实验报告 1、程序中使用的数据结构及符号说明。 2、给出主要算法的流程图。 3、给出程序清单并附上注释。 4、给出测试数据和运行结果。

实验代码 #include usingnamespace std; struct works { char name; //作业名 double ctime; //到达时间 double stime; //服务时间 double ftime; //完成时间 double ztime; //周转时间 double dtime; //带权周转时间 double wtime; //等待时间 double rratio; //响应比 }; double sumztime,sumdtime; double avgztime,avgdtime; void input(works *p,int n); //输入 void output(works *p,int n);//输出 void datap(works *p,int n); //数据处理 void sort(works *p,int n); //按到达时间排序void fcfs(works *p,int n); //先来先服务void sjf(works *p,int n); //短作业优先void hrf(works *p,int n); //高响应比优先 int main() { int n; cout<<"输入作业数目:"; cin>>n; works *a=new works[n]; input(a,n); fcfs(a,n); cout<<"\n"; sjf(a,n); cout<<"\n"; hrf(a,n); delete a; return 0; } void input(works *p,int n) { cout<<"请输入作业信息:"<

先来先服务和短作业优先调度算法

《操作系统》实验一实验报告 【实验题目】:先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法【实验目的】 通过这次实验,加深对进程概念的理解,进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。 【实验内容】 问题描述: 设计程序模拟进程的先来先服务FCFS和短作业优先SJF调度过程。假设有n个进程分别在T1, …,T n时刻到达系统,它们需要的服务时间分别为S1, … ,S n。分别采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF 进程调度算法进行调度,计算每个进程的完成时间,周转时间和带权周转时间,并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。 程序要求如下: 1)进程个数n;每个进程的到达时间T1, …,T n和服务时间S1, … ,S n;选择算法1-FCFS,2-SJF。 2)要求采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF分别调度进程运行,计算每个进程的周转时间,带权周转时间,并且计算所有进程的平均周转时间,带权平均周转时间; 3)输出:要求模拟整个调度过程,输出每个时刻的进程运行状态,如“时刻3:进程B开始运行”等等; 4)输出:要求输出计算出来的每个进程的周转时间,带权周转时间,

所有进程的平均周转时间,带权平均周转时间。【实验过程】 #include using namespace std; #define MaxNum 100 int ArrivalTime[MaxNum]; double ServiceTime[MaxNum]; double FinishTime[MaxNum]; double WholeTime[MaxNum]; double A VEWholeTime[MaxNum]; double A VEWeightWholeTime[MaxNum]; double WeightWholeTime[MaxNum]; double AverageWT_FCFS,AverageWT_SJF; double AverageWWT_FCFS,AverageWWT_SJF; double AllTime,WeightAllTime; double a[MaxNum]; int b[MaxNum]; int c[MaxNum]; int d[MaxNum]; void FCFS(); void SJF();

先来先服务和短作业优先调度算法

操作系统》实验一实验报告 【实验题目】:先来先服务FCFS 和短作业优先SJF进程调度算法【实验目的】 通过这次实验,加深对进程概念的理解,进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。 【实验内容】 问题描述: 设计程序模拟进程的先来先服务FCFS 和短作业优先SJF 调度过程。假设有n个进程分别在T1, ?,T n时刻到达系统,它们需要的服务时间分别为S1, ?,S n。分别采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF 进程调度算法进行调度,计算每个进程的完成时间,周转时间和带权周转时间,并且统计n 个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。 程序要求如下: 1)进程个数n;每个进程的到达时间T1, ?,T n 和服务时间S1, ?,S n;选择算法1-FCFS,2-SJF。 2)要求采用先来先服务FCFS 和短作业优先SJF分别调度进程运行,计算每个进程的周转时间,带权周转时间,并且计算所有进程的平均周转时间,带权平均周转时间; 3)输出:要求模拟整个调度过程,输出每个时刻的进程运行状态,如“时刻3:进程 B 开始运行”等等;

4)输出:要求输出计算出来的每个进程的周转时间,带权周转时间, 所有进程的平均周转时间,带权平均周转时间 【实验过程】 #include using namespace std; #define MaxNum 100 int ArrivalTime[MaxNum]; double ServiceTime[MaxNum]; double FinishTime[MaxNum]; double WholeTime[MaxNum]; double AVEWholeTime[MaxNum]; double AVEWeightWholeTime[MaxNum]; double WeightWholeTime[MaxNum]; double AverageWT_FCFS,AverageWT_SJF; double AverageWWT_FCFS,AverageWWT_SJF; double AllTime,WeightAllTime; double a[MaxNum]; int b[MaxNum]; int c[MaxNum]; int d[MaxNum]; void FCFS(); void SJF(); void FCFS() { int ProcessNum; cout<<" --------- 先来先服务算法"<

作业调度

作业调度实验报告 1、实验目的 作业管理是用户与操作系统的接口。作业调度的主要功能是检查系统是否能满足用户作业的资源要求以及按照一定的算法选取作业。 本实验的目的是通过模拟作业调度算法的设计加深对作业管理基本原理的理解。 2 实验用具 个人电脑 3、实验内容 ⑴在后备作业队列中,输入5个作业的名称、状态、就绪时间、服务时间及存储空间。 ①按先来先服务的原则进行调度,输出作业调度的顺序及等待的时间。 ②按最短作业(即运行时间最短)优先的原则进行调度,输出作业调度的顺序及等待时间。

4 实习步骤 第一步:首先对整个题目进行分析,包括对作业、主存的定义类型。 第二步:对流程图进行分析,分析一些细节代码。 第三步:根据程序流程图写代码并调节一些细节错误。 第四步:运行看结果,这里主要看内存根据作业的要求对分配情况。 4.1 需求分析 本次实验是在预输入五道作业的基础上初始化,并通过作业的需求更改主存的输出显示情况,首先是输入5道作业,分别使用先来先服务算法和最短时间优先算法分配内存,最后进行内存的回收。

4.2 数据结构设计与说明 定义作业中的变量-资源需求: typedef struct source { int size; //资源要求大小 int tape_count; //资源要求磁带数 }src; 定义作业: typedef struct jobwork { char username[10]; //用户名 char jobname[10]; //作业名 char state[5]; //运行状态 int runtime; //运行时间 src source; //资源需求(结构体类型见上) struct jobwork *next; //下一个指针 }job; 定义内存: typedef struct memory { int size; //内存大小 int tape_count; //内存磁带数 char jobname[10]; //内存中存在的作业名(首次为空) char username[10]; //内存中作业的用户名char state[5]; //内存中作业的状态 int job_count; //内存中作业个数struct memory *next; //内存下一个指针}mem; 4.3 算法设计 第一部分:初始化作业表

操作系统实验-FCFS和短作业优先SJF调度算法模拟

题目先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法 姓名: 学号: 专业: 学院: 指导教师:林若宁 二零一八年十一月

一、实验目的 模拟单处理器系统的进程调度,分别采用短作业优先和先来先服务的进程调度算法作为进程设计算法,以加深对进程的概念及进程调度算法的理解. 二、实验内容 1. 短作业优先调度算法原理 短作业优先调度算法,是指对短作业或断进程优先调度的算法。它们可以分别可以用于作业调度和进程调度。短作业优先调度算法,是从后备队列中选择一个或若干个运行时间最短的作业,将它们调入内存运行。短进程优先调度算法,是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程,将处理机分配给它使它立即执行并一直执行到完成,或发生某事件而被阻塞放弃处理机时再重新调度。 2. 先来先服务调度算法原理 先来先服务(FCFS)调度算法是一种最简单的调度算法,该算法既可用于作业调度,也可用于进程调度。当在作业调度中采用该算法时,每次调度都是从后备作业队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业,将它们调入内存,为它们分配资源、创建进程,然后放入就绪队列。在进程调度中采用FCFS算法时,则每次调度是从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程,为之分配处理机,使之投入运行。该进程一直运行到完成或发生某事件而阻塞后才放弃处理机。 三、程序设计 1.概要设计 程序包括主函数、FCFS算法函数、SJF算法函数、输出函数;主函数流程:输入文件中的数据—显示各进程数据—选择算法—调用相应算法的函数—输出结果 2.算法流程

SJF算法流程图:

3.详细设计 (1)定义一个结构体 typedef struct PCB { char job_id[10]; //作业ID float Arr_time; //到达时刻 float Fun_time; //估计运行时间 float Wait_time; //等待时间 float Start_time; //开始时刻 float Fin_time; //完成时刻 float Tur_time; //周转时间 float WTur_time; //带权周转时间 int Order; //优先标记 }list; (2)先来先服务算法函数 void fcfs(list *p,int count) //先来先服务算法 { list temp; //临时结构体变量int i; int j;

短作业优先算法

短作业(进程)优先调度算法 1.短作业(进程)优先调度算法SJ(P)F,是指对短作业或 短进程优先调度的算法。它们可以分别用于作业调度和进程调度。短作业优先(SJF)的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业,将它们调入内存运行。而短进程(SPF)调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程,将处理机分配给它,使它立即执行并一直执行到完成,或发生某事件而被阻塞放弃处理机再重新调度。SJ(P)F 调度算法能有效地降低作业(进程)的平均等待时间,提高系统吞吐量。该算法对长作业不利,完全未考虑作业的紧迫程度。 2.流程图 3.代码

#include<> #include<> #include<> struct sjf{ char name[10]; float arrivetime; float servicetime; float starttime; float finishtime; float zztime; float dqzztime; }; sjf a[100]; void input(sjf *p,int N) { int i; printf("intput the process's name & arrivetime & servicetime:\nfor exmple: a 0 100\n"); for(i=0;i<=N-1;i++) { printf("input the %dth process's information:\n",i+1); scanf("%s%f%f",&p[i].name,&p[i].arrivetime,&p[i].servicetim e);

操作系统实验 FCFS和短作业优先SJF调度算法模拟

. 题目先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法 姓名: 学号: 专业: 学院: 指导教师:林若宁 二零一八年十一月

一、实验目的 模拟单处理器系统的进程调度,分别采用短作业优先和先来先服务的进程调度算法作为进程设计算法,以加深对进程的概念及进程调度算法的理解. 二、实验内容 1. 短作业优先调度算法原理 短作业优先调度算法,是指对短作业或断进程优先调度的算法。它们可以分别可以用于作业调度和进程调度。短作业优先调度算法,是从后备队列中选择一个或若干个运行时间最短的作业,将它们调入内存运行。短进程优先调度算法,是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程,将处理机分配给它使它立即执行并一直执行到完成,或发生某事件而被阻塞放弃处理机时再重新调度。 2. 先来先服务调度算法原理 先来先服务(FCFS)调度算法是一种最简单的调度算法,该算法既可用于作业调度,也可用于进程调度。当在作业调度中采用该算法时,每次调度都是从后备作业队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业,将它们调入内存,为它们分配资源、创建进程,然后放入就绪队列。在进程调度中采用FCFS算法时,则每次调度是从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程,为之分配处理机,使之投入运行。该进程一直运行到完成或发生某事件而阻塞后才放弃处理机。 三、程序设计 1.概要设计 程序包括主函数、FCFS算法函数、SJF算法函数、输出函数;主函数流程:输入文件中的数据—显示各进程数据—选择算法—调用相应算法的函数—输出结果 2.算法流程

SJF算法流程图:

3.详细设计 (1)定义一个结构体 typedef struct PCB { char job_id[10]; //作业ID float Arr_time; //到达时刻 float Fun_time; //估计运行时间 float Wait_time; //等待时间 float Start_time; //开始时刻 float Fin_time; //完成时刻 float Tur_time; //周转时间 float WTur_time; //带权周转时间 int Order; //优先标记 }list; (2)先来先服务算法函数 void fcfs(list *p,int count) //先来先服务算法{ list temp; //临时结构体变量int i; int j;

操作系统作业调度实验报告

实验二作业调度 一.实验题目 1、编写并调试一个单道处理系统的作业等待模拟程序。 作业调度算法:分别采用先来先服务(FCFS),最短作业优先(SJF)的调度算法。 (1)先来先服务算法:按照作业提交给系统的先后顺序来挑选作业,先提交的先被挑选。 (2)最短作业优先算法:是以进入系统的作业所提出的“执行时间”为标准,总是优先选取执行时间最短的作业。 二.实验目的: 本实验要求用高级语言(C语言实验环境)编写和调试一个或多个作业调度的模拟程序,了解作业调度在操作系统中的作用,以加深对作业调度算法的理解 三.实验过程 <一>单道处理系统作业调度 1)单道处理程序作业调度实验的源程序: zuoye.c 执行程序: zuoye.exe 2)实验分析: 1、由于在单道批处理系统中,作业一投入运行,它就占有计算机的一切资源直到作业 完成为止,因此调度作业时不必考虑它所需要的资源是否得到满足,它所占用的 CPU 时限等因素。 2、每个作业由一个作业控制块JCB表示,JCB可以包含如下信息:作业名、提交时间、 所需的运行时间、所需的资源、作业状态、链指针等等。作业的状态可以是等待 W(Wait)、运行R(Run)和完成F(Finish)三种状态之一。每个作业的最初状态总是等待W。 3、对每种调度算法都要求打印每个作业开始运行时刻、完成时刻、周转时间、带权周 转时间,以及这组作业的平均周转时间及带权平均周转时间。 3)流程图:

代替 二.最短作业优先算法 代替 三.高响应比算法 图一.先来先服务流程图 4)源程序: #include #include #include #define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)) #define NULL 0 int n; float T1=0,T2=0; int times=0; struct jcb //作业控制块 { char name[10]; //作业名 int reachtime; //作业到达时间

短作业优先调度

实验一进程调度 一、实验目的 编写并调试一个模拟的进程调度程序,以加深对进程的概念及进程调度算法的理解. 二、实验内容 1.采用“短进程优先”调度算法对五个进程进行调度。每个进程有一个进 程控制块( PCB)表示。进程控制块可以包含如下信息:进程名、到达 时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。 2.每个进程的状态可以是就绪 W(Wait)、运行R(Run)、或完成F(Finish) 三种状态之一。每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、 以及各个进程的 PCB,以便进行检查。重复以上过程,直到所要进程都 完成为止。 三、实现思路 主函数-输入函数-短作业优先调度函数-输出函数。 这是一条最基础的思路。输入函数使用文本导入完成数据输入,输出函数输出调度结果,主函数完成各子函数连接,最主要的是短作业优先的调度函数。我想到的方法就是排序,不断选择需要运行时间最短的作业,接着进行数据输入计算输出等,遍历全部数据并完成调度。 四、主要的数据结构 struct Process_struct{ char name[MaxNum]; //进程名称 int arrivetime; //到达时间 int servertime; //开始运行时间 int finishtime; //运行结束时间 int runtime; //运行时间 int runflag; //调度标志 int order; //运行次序

double weightwholetime; //周转时间 double averagewt_FCFS,averagewt_SJF; //平均周转时间 double averagewwt_FCFS,averagewwt_SJF; //平均带权周转时间 }pro[MaxNum]; 五、算法流程图 六、运行与测试 用书上数据对程序进行测试,结果如下:

操作系统作业调度算法

操作系统上机测试作业调度算法算法 一、实验目的和要求(供参考) 1.掌握作业调度功能和调度程序常用算法。 2.掌握利用C语言设计实现不同调度策略的作业调度算法。 3.验证不同作业调度算法对性能的影响。 二、实验环境(供参考) 1.知识准备:学过进程管理、作业管理、处理机调度等章节的内容。 2.开发环境与工具: 硬件平台——个人计算机。 软件平台——C语言开发环境。 三、实验内容 用“先来先服务(FCFS)”算法和“最短作业优先(SJF)”算法模拟作业调度。 要求:按作业的到达顺序输入各作业需要的运行时间,按算法调度输出平均周转时间。 例如(FCFS),输入:8(到达时间0),5(到达时间2),7(到达时间3),1(到达时间6)J1 J2 J3 J4 0 8 13 20 21 输出:aver=(8+(13-2)+(20-3)+(21-6))/4=51/4 例如(SJF),输入:8(到达时间0),5(到达时间2),7(到达时间3),1(到达时间6)J1 J4 J2 J3 0 8 9 14 21 输出:aver=(8+(9-6)+(14-2)+(21-3))/4=42/4 注:输入的格式任意,只要输出平均周转时间即可。

四、代码(带注释) 1、先来先服务 实验结果(截图呈现) 代码: #include using namespace std; class Fcfs { private: int num[10]; //作业编号 double arriveTime[10]; //到达时间 double startTime[10]; //开始时间,进内存时间 double workTime[10]; //工作时间 double finishTime[10]; //完成时间 double cirTime[10]; //存放每一个作业的周转时间 //double freeTime[10]; //上一个作业已结束,但下一个作业还未到,存放这一段空闲时间 public: Fcfs(int n) //n为作业数目 { cout<<"默认第一个作业的到达时间为0。"<

资源调度策略

一体化桌面云架构下资源的调度与管理(见附件《面向一体化桌面云架构的资源调度与管理策略》) 在一体化的桌面云架构中,将以此资源调度过程划分为四个步骤:资源请求、资源探测、资源选择、资源监控。 为统一管理这些虚拟资源,将每个可用的虚拟资源抽象成一个可调度单元(Unit),每个Unit 由一个二元组V(C,M)确定,其中C 表示CPU 大小,M 表示内存大小。则一台 物理服务器Si 最多能虚拟的Unit 数为:单数据中心可用资源总数为 ,。同时引入分组的思想,将具有相同使用特点的资源分组,从而避 免因统一调度大量无规则资源对云平台性能的消耗,即为可调度单元引入新属性F,每个Unit 由一个三元组V(C,M,F)决定,其中F 表示资源的核心特性,结合上文对生产任务型终端的分类,生产任务型场景下共包含三类不同特性的虚拟资源。当用户登入云平台,并输入相应能力需求即完成了资源请求。云平台接到用户资源请求之后,会首先通过安装在每台服务器节点上的数据收集模块探测节点负载信息(即:计算每个资源节点剩余的不同特性的可用资源数量)与服务器响应时间。 然后采用动态优先权(Priority)算法,选择Priority 值最高节点,将其上与用户特性相匹配的虚拟资源交付给用户。动态优先权(Priority)算法即将服务器分组,给每个组定义不同优先权,用户请求会分配给优先权最高的服务器组(在同一组内,采用轮询或比率算法,分配用户的请求)。每组服务器的Priority 值由当前节点的负载情况与服务器响应时间共同决定。动态优先权算法的核心思想是用户请求由当前负载最小且响应最短的资源节点承载。 Pr iority = Unit total ×F + LT ×μ,其中F表示用户需求特性权重,LT表示服务器 响应时间,μ表示时间优先权转换比。当用户请求到达时,Priority 值动态更新。 最后云平台会跟根据运行在每个节点上的Agent 反馈的状态信息对每个服务器节点进行实时监控,一旦某个节点发生故障,云平台会将用户桌面迁移至其他资源节点。 虚拟机平台下虚拟资源的自适应分配策略与机制研究(颜燕娜杭州电子科技大学)

短作业优先调度算法 (1)

短作业优先调度算法 学院计算机科学与技术 专业 学号 学生姓名 指导教师姓名 2014-3-18目录

九参考文献……………………………………………………………………………………………………… 实验题目 采用短作业优先算法的进程调度程序 课程设计的目的 操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节,它为学生提供了一个既动手又动脑,将课本上的理论知识和实际有机的结合一起,独立分析和解决实际问题的机会。 进一步巩固和复习操作系统的基础知识。 培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。 提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。 提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能力。 设计内容 设计并实现一个采用短作业优先算的进程调度算法演示程序 设计要求 1. 每一个进程有一个PCB,其内容可以根据具体情况设定。 2. 进程数、进入内存时间、要求服务时间、优先级等均可以在界面上设定

3. 可读取样例数据(要求存放在外部文件中)进行进程数、进入内存时间、时间片长度、进程优先级的初始化 4. 可以在运行中显示各进程的状态:就绪、执行(由于不要求设置互斥资源与进程间同步关系,故只有两种状态) 5. 具有一定的数据容错性 主要数据结构及其说明 算法的简要说明:短作业(进程)优先调度算法SJ(P)F,是指对短作业或短进程优先调度的算法。它们可以分别用于作业调度和进程调度。短作业优先(SJF)的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业,将它们调入内存运行。而短进程(SPF)调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程,将处理机分配给它,使它立即执行并一直执行到完成,或发生某事件而被阻塞放弃处理机再重新调度。优点是SJ(P)F调度算法能有效地降低作业(进程)的平均等待时间,提高系统吞吐量。缺点是该算法对长作业不利;完全未考虑作业的紧迫程度,因而不能保证紧迫性作业(进程)长期不被调度;由于作业(进程)的长短只是根据用户所提供的估计执行时间而定的,而用户又可能会有意或无意地缩短其作业的估计运行时间,致使该算法不一定能真正做到短作业游戏那调度。 该程序定义了一个进程数据块(struct spf),该数据块有进程名(name)、到达时间(arrivetime)、服务时间(servicetime)、开始执行时间(starttime)、完成时间 (finishtime)、周转时间(zztime)、带权周转时间(dqzztime)。用到的公式有:完成时间=到达时间+服务时间;周转时间=完成时间-到达时间;带权周转时间=周转时间/服务时间;(第一次执行的进程的完成时间=该进程的到达时间;下一个进程的开始执行时间=上一个进程的完成时间)。运行进程的顺序需要对进程的到达时间和服务时间进行比较。如果某一进程是从0时刻到达的,那么首先执行该进程;之后就比较进程的服务时间,谁的服务时间短就先执行谁(如果服务时间相同则看它们的到达时间,到达时间短的先执行);如果到达时间和服务时间相同,则按先来先服务算法执行。

OS短作业优先调度算法C语言知识分享

O S短作业优先调度算 法C语言

采用短作业优先调度算法调度程序 学号: 姓名: 专业: 指导老师: 日期:

目录 一、实验题目 (3) 二、课程设计的目的 (3) 三、设计内容 (3) 四、设计要求 (3) 五、主要数据结构及其说明 (4) 六、程序运行结果 (5) 七、流程图 (7) 八、源程序文件 (9) 九、实验体会 (13) 十、参考文献 (14)

摘要 在多道程序环境下,主存中有着多个进程,其数目往往多于处理机数目。这就要求系统能按某种算法,动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程,使之执行。分配处理机的任务是由处理机调度程序完成的。由于处理机是最重要的计算机资源,提高处理机的利用率及改善系统性能(吞吐量、响应时间),在很大程度上取决于处理机调度性能的好坏,因而,处理机调度便成为操作系统设计的中心问题之一。 在多道程序系统中,一个作业被提交后必须经过处理机调度后,方能获得处理机执行。对于批量型作业而言,通常需要经历作业调度和进程调度两个过程后方能获得处理机。作业调度是对成批进入系统的用户作业,根据作业控制块的信息,按一定的策略选取若干个作业使它们可以去获得处理器运行的一项工作。而对每个用户来说总希望自己的作业的周转时间是最小的,短作业优先(SJF)便是其中一种调度方法。本次课程设计主要是模拟短作业优先(SJF)调度算法。

一、实验题目 采用短作业优先算法的的进程调度程序 二、课程设计的目的 ●操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节,它为学生提供了一个既 动手又动脑,将课本上的理论知识和实际有机的结合一起,独立分析和解决实际问题的机会。 ●进一步巩固和复习操作系统的基础知识。 ●培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。 ●提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。 ●提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能力。 三、设计内容 设计并实现一个采用短作业优先算的进程调度算法演示程序 四、设计要求 1. 每一个进程有一个PCB,其内容可以根据具体情况设定。 2. 进程数、进入内存时间、要求服务时间、优先级等均可以在界面上设定

各类作业调度算法

实验二作业调度实验 一. 目的要求: 用高级语言编写和调试一个或多个作业调度的模拟程序,以加深对作业调度算法的理解。 二. 例题:为单道批处理系统设计一个作业调度程序。 由于在单道批处理系统中,作业一投入运行,它就占有计算机的一切资源直到作业完成为止,因此调度作业时不必考虑它所需要的资源是否得到满足,它所占用的 CPU时限等因素。 作业调度算法:采用先来先服务(FCFS)调度算法,即按作业提交的先后次序进行调度。总是首先调度在系统中等待时间最长的作业。 每个作业由一个作业控制块JCB表示,JCB可以包含如下信息:作业名、提交时间、所需的运行时间、所需的资源、作业状态、链指针等等。 作业的状态可以是等待W(Wait)、运行R(Run)和完成F(Finish)三种状态之一。每个作业的最初状态总是等待W。 各个等待的作业按照提交时刻的先后次序排队,总是首先调度等待队列中队首的作业。 每个作业完成后要打印该作业的开始运行时刻、完成时刻、周转时间和带权周转时间,这一组作业完成后要计算并打印这组作业的平均周转时间、带权平均周转时间。 调度算法的流程图如下图所示。

三 . 实习题: 1、编写并调试一个单道处理系统的作业等待模拟程序。 作业等待算法:分别采用先来先服务(FCFS),最短作业优先(SJF)、响应比高者优先(HRN)的调度算法。 对每种调度算法都要求打印每个作业开始运行时刻、完成时刻、周转时间、带权周转时间,以及这组作业的平均周转时间及带权平均周转时间,以比较各种算法的优缺点。 2、编写并调度一个多道程序系统的作业调度模拟程序。

作业调度算法:采用基于先来先服务的调度算法。可以参考课本中的方法进行设计。 对于多道程序系统,要假定系统中具有的各种资源及数量、调度作业时必须考虑到每个作业的资源要求。 3、编写并调试一个多道程序系统的作业调度模拟程序。 作业调度算法:采用基于优先级的作业调度。 可以参考课本中的例子自行设计。 三 . 实验过程: 1、编写并调试一个单道处理系统的作业等待模拟程序。 先来先服务(FCFS): main.cpp: /* **先来先服作业调度算法模拟 */ #include #include #define MAX_SOURCE 1000 //资源总数(对于单通道的作业调度可以忽略系统资源问题) using namespace std; struct jobCB { string name; double subtime;//提交时间 double runtime;//运行时间 double source;//资源 char state;//进程状态 struct jobCB *next; //链指针 }*ready,*rail,*p; int length; double maxsource; double now_source; double allTi;//总周转时间 double allWi;//总带权周转时间 double time;//时钟 void init()

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